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煤巷围岩稳定性分类及锚杆支护辅助设计系统研究

论文摘要

锚杆支护在很多矿区得到迅速推广,其结构形式也在不断的推陈出新,但由于缺少对煤巷围岩稳定性分类中存在大量的信息的系统研究,在实际施工过程中虽然一些矿井对锚杆支护后的巷道进行了监测,但没能从理论上提出科学合理地利用这些分类信息的模型,更没能很好地起到对后续施工及新开掘巷道支护设计的指导作用,因此,在当前锚杆支护作用机理还未完全清晰阐释的前提下,研究合理的煤巷围岩稳定性分类方式,建立数据挖掘技术、理论分析与工程实测相结合的“煤巷围岩稳定性分类和锚杆支护辅助设计系统”,对于推广锚杆支护方式和确保锚杆支护巷道的安全可靠,具有重要的理论意义和实用价值。同时也可以解决以往锚杆参数计算繁多、计算过程比较复杂,需要大量的理论计算和反复校核、现场工程设计人员难以掌握和应用的难题。本文在收集蒋庄煤矿支护应用与实践方面大量的工程资料的基础上,通过认真细致的研究工作,根据影响稳定性的各种因素确定出15个分类指标,利用Matlab7.0语言中的BP神经网络功能对煤巷围岩稳定性进行分类识别,通过对训练网络的反复调试和改进,提高了模型的训练速度和识别率。在科学分类的基础上,设计了锚杆支护辅助设计功能和后台的Access数据库管理功能。编制的软件能够提供巷道断面参数、锚杆几何和力学参数、锚杆支护布置及锚固参数、锚杆支护附件、支护材料消耗和锚杆支护断面图等最基础的数据和图件。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的提出及研究的意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文研究的主要内容和方法
  • 2 蒋庄煤矿煤巷锚杆支护基本情况研究
  • 2.1 研究目的和范围
  • 2.2 地质因素研究
  • 2.3 采矿技术因素研究
  • 2.4 矿压显现研究
  • 2.5 煤巷锚杆支护和巷道稳定性关系
  • 2.6 本章小结
  • 3 煤巷围岩稳定性分类功能的实现
  • 3.1 围岩稳定性分类系统概述
  • 3.2 人工神经网络概述
  • 3.3 分类因素确定的原则、指标选取
  • 3.4 煤巷围岩稳定性分类模型的建立及训练
  • 3.5 煤巷围岩稳定性分类功能简介
  • 3.6 本章小结
  • 4 煤巷锚杆支护辅助设计功能的实现
  • 4.1 锚杆设计中涉及的问题
  • 4.2 煤巷锚杆支护辅助设计系统
  • 4.3 设计方案内容实例
  • 4.4 本章小结
  • 5 软件应用及工程实例
  • 5.1 系统应用实例
  • 5.2 经济效益分析
  • 5.3 本章小结
  • 6 结论和展望
  • 6.1 主要结论
  • 6.2 展望
  • 附录
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者从事科学研究经历简介
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/723bfd237cc9301a07a08936.html